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解槽中的分压器法来显示物体振动畦线。
实利甩上述的原理,我们可以用示波器来
验示气垫弹簧振子的振动曲线的各种圉形。
演所谓气垫弹簧振子,它实际上是一只装
是,如何将机械振动的位在袖珍式的气垫导轨上的弹簧振子。它也可
移信号转换成电信号。常用的方法有电解槽以用普通的气垫导轨来作气垫弹簧振子实
中的分压器法。验。气垫弹簧振子的构造如图所示。袖珍’
式的气垫导轨和底座是用有机玻璃平
板粘结而成的。在有机玻璃的导轨上有许

多小孔。导轨上有一块用有机玻璃平板做成
的滑块。用一根软弹簧将其一端用螺丝
固定在滑块上的,端, 的另一端与固定
在底座上的金属支架相连接。当气源向
导轨供气口送气时,使滑块和导轨之
●’间表面形成一层薄薄的气膜,使滑块悬浮
图在导轨的表面上,这样滑块在导轨的
以单摆为例,其原理蓦要研示。电
运动可近似看作无摩擦的运动。将滑块向
解槽为一只塑料浅量。在电嘈内为两
右移动一段距离后迅速释放,滑块在弹簧
块铜板, 为两节电泡串联而成的电泡组,
的弹性力的作用下作简谐振动。
的正、负极分别和铜板相连. 的中问
电极接地。曰此和对垃的皂位差兮别

为詈和一詈。当铜板和昀长荧大于进
气
Ⅳ之间的距离时,则电解稽中焉铜板电埂口
一
接
之间. 的电场可近似看作均匀电场,也就是
小
说,从铜板电极到Ⅳ的电位变化与沿着型
气
到』、之间的位移成正比。
械振动的物体的下面装上一根金属细针
,并将金属细针浸没在电解稽内两电极图

的中间电极分别和慢扫描示渡器的取一根细钢丝,将其一端用螺丝固定
轴输入端相连接。当物体处于静止状态时. 在滑块的中心点上,和用导线相
使金属细针位于两电极和的中间位置连。细丝的另一端浸没在电解槽内两龟极
的水中。这样金属细针昀对地电位差为Ⅳ之间的水中。电解槽采用盛水的塑料浅
零。当物体作简谐振动时,即金属细针盘丁。, 的底面积约为× 厘米,高约为
在电解槽水中作左右振动时。刑在示渡器的厘米,电极和Ⅳ为面积× 厘米。的
荧光屏上显示出金属细针口电位变化,即说铜板,两电极相距厘米,电池组用四节
明金属细针在电解槽水中的位移变化情况。. 干电池串联.,按图的电路相连,将细
这样就完成了机械振动的位移信号转换成丝浸没在电解槽丁内两电极和Ⅳ中同
电信号的过程,由此可见用示波器可以通过的水中,用导线将金属支架和啦池组的
一
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年第期物理通才碍物理实验
中间电极和一示波器的轴直流迭加的图形——拍振动的位移时间曲线。
一
输入端相连。当滑块在气垫导轨上作简谐一一一一一
振动时,接通示波器的电源,先将示波器的
扫描频率调到.~ 赫兹范围内,并适当
调节轴和轴增益。然后在示波器的荧光
屏上就显示出气垫弹簧振子的位移时间曲
线,由于空气阻力较小,因此在荧光屏上显
示的曲线可近似看作气垫弹簧振子的振动
是自由振动图。
阻尼振动的位移一时间曲线
实验装置和导线连接如图所示,它